3.7 Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру закрепления
В случаях необходимости укладки рельсовых плетей при температуре рельсов ниже оптимальной, следует прибегнуть к способу принудительного ввода их в оптимальную температуру закрепления. Такой же способ применяется и перед сваркой эксплуатируемых плетей, ранее уложенных и закрепленных при температуре ниже оптимальной.
Если укладка плетей производилась при температуре выше оптимальной, то с наступлением оптимальной температуры производится разрядка температурных напряжений.
Принудительный ввод плетей в оптимальную температуру выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств (ГНУ) или нагревательных установок и обязательным вывешиванием их на роликовые опоры или пластины.
Перед началом работ с использованием ГНУ должны быть выполнены расчеты по определению изменения длины плети DL и прилагаемого растягивающего усилия N, необходимого для удлинения плети (или полуплети). Они утверждаются главным инженером или начальником путевой машинной станции или дистанции пути.
Удлинение плети, мм, определяется по формуле:
,
где a - коэффициент температурного расширения рельсовой стали, равный 0,0000118;
L - длина плети, мм; Dt - перепад между температурой первоначального закрепления или температурой рельсовых плетей при укладке и планируемой температурой закрепления.
При длинах плетей до 1250 м производится растяжение сразу всей плети. При больших длинах плетей или при наличии в пределах участка работ кривых, тем более S-образных, принудительный ввод их в оптимальную температуру производится полуплетями.
Необходимые усилия для создания расчетных удлинений в плетях Nt определяются из условия:
,
где Е - модуль упругости рельсовой стали (Е = 2,1×105 МПа);
F- площадь поперечного сечения рельса, см2.
Для обеспечения неподвижности уравнительных рельсов с обеих сторон от удлиняемой плети должны находиться анкерные участки. Рельсовые стыки, расположенные в пределах анкерных участков и прилегающие к ним, должны обеспечивать нормативное стыковое сопротивление продольному перемещению рельсов RH = 400 кН (для рельсов типа Р65), что достигается затяжкой гаек стыковых болтов с крутящим моментом, равным 600 Н×м, а гайки клеммных болтов должны быть затянуты с крутящим моментом 150 - 200 Н×м.
Длина анкерного участка, м, определяется по формуле:
,
где r - погонное сопротивление рельсов (при замерзшем балласте принимается r = 25 кН/м) или шпал (при незамерзшем балласте r = 7 кН/м - при неуплотненном балласте и r = 12 кН/м - при уплотненном) продольному перемещению в пределах анкерного участка.
Для контроля равномерности удлинения плети на подошву рельса в створе с краем подкладки через каждые 50 м наносят риски, расчетное перемещение которых:
,
где а - расстояние от неподвижного конца плети до i-й риски (50, 100 и т.д.).
Работы по принудительному вводу плетей в оптимальную температуру выполняются в соответствии с Правилами и технологией выполнения основных работ при текущем содержании пути.
Закрепление плетей производится после полного их удлинения, совпадения всех промежуточных расчетных рисок с контрольными и снятия на каждой 15-й шпале роликов или пластин.
Если на отдельных участках расчетные риски не совпадают с контрольными более чем на 5 мм, в пределах этих участков на плети дополнительно воздействуют ударными приборами.
Плеть закрепляют от ее неподвижного конца к подвижному. Для более точного и быстрого фиксирования температуры закрепление плетей осуществляется на протяжении Nt/r подвижного конца плети - на каждой шпале и на каждой пятой шпале - на остальном протяжении, после чего снимают ГНУ, собирают стыки и открывают движение поездов со скоростью 25 км/ч. Затем плети закрепляют на остальных шпалах и отменяют предупреждение об уменьшении скорости движения поездов.
Нагревательные установки применяют при удлинении плетей длиной не более 1000 м с вывешиванием на пластины. В этом случае нагрев осуществляется в одном направлении от неподвижного конца к подвижному с обязательным устройством на неподвижном конце анкерного участка. При длинах плетей более 1000 м нагрев осуществляется полуплетями от середины к концам плетей.
Закрепление плетей при нагреве производится вслед за проходом нагревательной установки при совпадении расчетных рисок на плети с контрольными на подкладках (через 50 м).
Работы по вводу плетей в оптимальную температуру, с использованием натяжных устройств и нагревательных установок должны быть занесены в Журнал или Паспорт-карту с указанием даты проведения работ, температуры рельсовых плетей в момент производства работы, расчетных и фактических удлинений плетей (полуплетей) и полученной при этом их температуры закрепления в зависимости от фактического удлинения.